EP3205404A2 - Procédé de fabrication d'un élément fluidique et élément fluidique fabriqué à l'aide dudit procédé - Google Patents

Procédé de fabrication d'un élément fluidique et élément fluidique fabriqué à l'aide dudit procédé Download PDF

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EP3205404A2
EP3205404A2 EP17155059.3A EP17155059A EP3205404A2 EP 3205404 A2 EP3205404 A2 EP 3205404A2 EP 17155059 A EP17155059 A EP 17155059A EP 3205404 A2 EP3205404 A2 EP 3205404A2
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EP
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cellular material
fluidic element
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fluid
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Giacomo GROPPLERO DI TROPPENBURG
Laurent Davoust
Yves Fouillet
Frédéric Revol-Cavalier
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a fluidic element and to the fluidic element manufactured using said method.
  • the object of the invention is to propose a process for manufacturing a fluidic element that is simple, reliable and inexpensive and that makes it possible to manufacture a fluidic element having particular characteristics of flexibility and deformability, allowing it to be used in many applications.
  • the method of the invention will not necessarily require the use of heating means.
  • a method of manufacturing a fluidic element which consists in forming at least one permeable zone and a fluid-impermeable zone in a three-dimensional cellular material which has a degree of elastic deformability in compression and extension between 10% and 500% with respect to an initial form, by adding at least a second material having a liquid initial state.
  • the evacuation step is carried out by compressing the impregnated cellular material at said zone.
  • the imbibition step is performed by compression to make the second material penetrate into the cellular material.
  • the method comprises a step of creating at least one pattern in said imbibed cellular material.
  • said second material is a polymer, for example an elastomer, or a silicone-based polymer material.
  • the cellular material employed comprises open cells.
  • the chosen cellular material is for example a polyurethane foam or a silicone foam.
  • the method may comprise a step of sealing at least a portion of the surface of the cellular material, by applying a liquid-impermeable membrane to said portion of the surface of the cellular material.
  • the invention also relates to a fluidic element which comprises at least one impermeable zone and at least one fluid-permeable zone, obtained by means of the method as defined above.
  • the invention also relates to a use of this fluidic element in an application for filtering a fluid by its permeable zone.
  • the invention also relates to a use of a fluidic element as defined above, in an application for controlling the flow of a fluid by compression / decompression of its permeable zone.
  • top views designated VD
  • side views designated VC
  • sectional views VCO
  • the aim of the invention is to provide a fluidic element 1 intended to convey at least one fluid, such as a liquid or a gas, that is to say an element which has at least one permeable zone 10 to allow the fluid to pass through and at least one impermeable zone 11 to this fluid.
  • the permeable zones 10 created thus define fluidic paths whose geometry can be controlled. The paths will for example be deformable to, for example, pump or filter a fluid.
  • the figure 1 represents a fluidic element according to the invention.
  • the permeable zones may be empty, partially empty, or made of the basic cellular material to be defined below.
  • each permeable zone and each impervious zone may be controlled by the manufacturing method used.
  • permeable zones can be isolated from each other or communicate with one another by one or more junction fluidic paths.
  • three-dimensional cellular material means a material which comprises several cells organized in one or more superposed layers or in a random manner in the three dimensions.
  • the method of the invention is more particularly applicable to a cellular material which comprises at least one open-cell part, present natively in the material or obtained by opening, for example by a chemical or thermal attack, closed cells of the cellular material. .
  • the cellular material employed will be advantageously deformable.
  • deformable material is meant a material that can deform elastically and which has a degree of elastic deformability, in compression or extension, of between 10% and 500% relative to its initial shape, preferably between 50 and 200% with respect to its initial shape.
  • the invention consists in creating, from a basic cellular material as defined above, one or more fluid-permeable zones and one or more fluid-impermeable zones.
  • the method of the invention consists in adding at least a second material to the cellular material.
  • this second material is mono-constituent or multi-constituent and has a liquid initial state.
  • An evolution of the physicochemical properties of this second material, an evaporation on one of its constituents (for example a solvent) or a liquid / solid phase change of this second material in the cellular material then makes it possible to create a fluidic element having a heterogeneous structure of permeable zones and fluid impermeable zones.
  • liquid initial state is meant a material which has a sufficiently low degree of viscosity for, during the implementation of the process for manufacturing the fluidic element, to penetrate into the cellular material or to fill at least partially a cavity of the material cellular.
  • the second material added may be naturally liquid at room temperature (between 10 ° C. and 35 ° C., for example) or obtained in liquid form, for example by melting or any other method.
  • This second material after solidification (obtained after waiting for sufficient time), must also be elastic and deformable, in compression and extension, in the same range as the first material, that is to say with a degree of elastic deformability of between 10% and 500% relative to its initial shape, preferably between 50 and 200% with respect to its initial shape. Moreover, it should be noted that it will retain these mechanical characteristics after association with the first material.
  • the fluidic element obtained comprises at least one fluid-permeable zone, consisting of the basic cellular material, the second material defined above of which has been removed or excluded, the remainder of the fluidic element forming a zone impervious 11 composed of cellular material whose cell structure has been modified by the addition of the second material to make it impermeable to fluid.
  • the fluidic element obtained will be deformable in compression and extension with a degree of elastic deformability of between 10% and 500% relative to to its initial form, preferably between 50 and 200% with respect to its initial form.
  • the fluidic element can be obtained by different manufacturing processes.
  • the figures 2 and 3 illustrate two distinct methods for obtaining a fluidic element according to the invention. Of course, these are two examples and other methods could be devised to obtain a fluidic element as described above, that is to say composed of a heterogeneous structure of permeable zones and impermeable zones, made from a cellular material and a second material as described above.
  • an additional step may be added to accelerate the curing of the liquid elastomer, by quenching, cooling, heating or any other external action.
  • the fluidic element obtained may have the same characteristics as those described above for the fluidic element obtained by the process described in connection with the figure 2 .
  • the same sealing procedure can be implemented for the opposite face of the fluidic element 1.
  • the sealing phases of the two opposite faces can be implemented one after the other or simultaneously to save time in the manufacture .
  • the seal may be partial so that a membrane 5 does not cover the entire surface of the element.
  • One or more openings 50 can thus be created through the membrane 5. It will be for example to put in contact a permeable zone 10 of the fluidic element 1 with the outside. This will make it possible, for example, to capture compounds present outside, such as biochemical constituents, fluids of interest or solids, for example in the form of powder.
  • FIGS. 7A and 7B illustrate an application of a fluidic element according to the invention in a peristaltic pump solution.
  • the fluidic element has, for example, the structure represented on the Figure 7A wherein the fluidic element comprises a permeable zone 10 formed of a fluidic channel, the remainder of the fluidic element being an impermeable zone 11.
  • the fluidic channel has an omega shape.
  • the fluidic element also has a through opening 8 formed in the hollow formed by the omega, along an axis transverse to the passage of fluid in the channel.
  • the fluidic element thus formed is assembled to a rotating head 9 to form a peristaltic pumping solution.
  • the rotating head 9 has several rollers 90 on its periphery. It is actuated in rotation along an axis of rotation substantially coinciding with the axis of said opening 8.
  • the rotation of the head 9 drives the rollers 90 which are then able to compress the fluidic channel.
  • the crushed channel then acts as a deformable tube present in a conventional peristaltic pump, moving a volume of fluid between each passage of the rollers.
  • the elasticity of the fluidic channel allows a reversibility of the deformation.
  • the fluid flow varies from a few microliters per minute to several milliliters per minute, depending on the speed of rotation applied to the head.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément fluidique (1), qui consiste à former au moins une zone perméable (10) et une zone imperméable (11) à un fluide dans un matériau cellulaire tridimensionnel, par l'ajout d'au moins un deuxième matériau présentant un état initial liquide. Le procédé comportera par exemple les étapes suivantes : - Imbibition du matériau cellulaire par le deuxième matériau présent à l'état initial liquide, - Evacuation du deuxième matériau présent dans son état initial liquide d'au moins une zone du matériau cellulaire, en vue de rendre ladite zone perméable (10).

Description

    Domaine technique de l'invention
  • La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un élément fluidique et à l'élément fluidique fabriqué à l'aide dudit procédé.
    • Etat de la technique
  • Par élément fluidique, on entend un élément qui présente une ou plusieurs zones perméables de manière à laisser passer un fluide, tel qu'un liquide ou un gaz, et des zones imperméables à ce fluide. Ce type d'élément sera notamment utile dans le domaine des laboratoires sur puce (« Lab on chip »). Certains éléments fluidiques sont ainsi déjà connus et différents procédés de fabrication ont été décrits dans l'état de la technique. Cependant, il s'avère que les éléments fluidiques obtenus sont souvent fragiles, difficiles et chers à fabriquer. C'est le cas des éléments fluidiques fabriqués selon les procédés décrits dans les articles suivants :
    • Three-Dimensional Wax Patterning of Paper Fluidic Devices - Christophe Renault, Jessica Koehne, Antonio J. Ricco, and Richard M. Crooks .
    • Ultra-rapid prototyping of flexible, multi-layered microfluidic devices via razor writing - Cosson S. et al
    • Method for fabrication of microfluidic systems in glass - Stjernström M. et al.
  • Par ailleurs, il est connu des documents US2015/367342A1 , US2015/079668A1 des solutions dans lesquelles un matériau poreux tel que le papier est imprégné d'un deuxième matériau préalablement chauffé tel que de la cire ou de l'encre, afin de créer dans la structure du papier des zones poreuses non hydrophobes et des zones hydrophobes. Ces solutions nécessitent cependant d'avoir recours à des moyens de chauffage pour assurer la fusion du matériau qui est ajouté et l'élément fluidique obtenu reste limité dans son domaine application.
  • Le but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un élément fluidique qui soit simple, fiable et peu coûteux et qui permette de fabriquer un élément fluidique présentant notamment des caractéristiques de souplesse et de déformabilité, lui permettant d'être employé dans de nombreuses applications. Selon un aspect de l'invention, le procédé de l'invention ne nécessitera pas forcément l'emploi de moyens de chauffage.
    • Exposé de l'invention
  • Ce but est atteint par un procédé de fabrication d'un élément fluidique, qui consiste à former au moins une zone perméable et une zone imperméable à un fluide dans un matériau cellulaire tridimensionnel qui présente un degré de déformabilité élastique en compression et en extension compris entre 10% et 500% par rapport à une forme initiale, par l'ajout d'au moins un deuxième matériau présentant un état initial liquide.
  • Selon une variante de réalisation particulière, le procédé comporte les étapes suivantes :
    • Imbibition du matériau cellulaire par le deuxième matériau présent à l'état initial liquide,
    • Evacuation du deuxième matériau présent dans son état initial liquide d'au moins une zone du matériau cellulaire, en vue de rendre ladite zone perméable.
  • Selon une particularité, l'étape d'évacuation est mise en oeuvre par compression du matériau cellulaire imbibé au niveau de ladite zone.
  • Selon une particularité, l'étape d'imbibition est réalisée par compression pour faire pénétrer le deuxième matériau dans le matériau cellulaire.
  • Selon une particularité, le procédé comporte une étape de création d'au moins un motif dans ledit matériau cellulaire imbibé.
  • Selon une autre variante de réalisation, le procédé comporte les étapes suivantes :
    • Création d'au moins une cavité dans le matériau cellulaire,
    • Insertion du deuxième matériau dans ladite cavité en vue de former une zone imperméable par solidification du deuxième matériau.
  • Selon une variante de réalisation, ledit deuxième matériau est un polymère, par exemple un élastomère, ou un matériau polymère à base de silicone.
  • Selon une particularité du procédé, le matériau cellulaire employé comporte des cellules ouvertes.
  • Selon une autre particularité du procédé de l'invention, le matériau cellulaire choisi est par exemple une mousse polyuréthane ou une mousse silicone.
  • Selon une autre particularité, le procédé pourra comporter une étape de scellement d'au moins une partie de la surface du matériau cellulaire, par application d'une membrane imperméable au liquide sur ladite partie de la surface du matériau cellulaire.
  • L'invention concerne également un élément fluidique qui comporte au moins une zone imperméable et au moins une zone perméable à un fluide, obtenues grâce au procédé tel que défini ci-dessus.
  • L'invention concerne aussi une utilisation de cet élément fluidique dans une application de filtration d'un fluide par sa zone perméable.
  • L'invention concerne aussi une utilisation d'un élément fluidique tel que défini ci-dessus, dans une application de contrôle de l'écoulement d'un fluide par compression/décompression de sa zone perméable.
    • Brève description des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 représente un élément fluidique conforme à l'invention.
    • La figure 2 illustre de manière schématique les différentes étapes du procédé de fabrication de l'invention, selon une première variante de réalisation.
    • La figure 3 illustre de manière schématique les différentes étapes du procédé de fabrication de l'invention, selon une deuxième variante de réalisation.
    • La figure 4 illustre de manière schématique des étapes supplémentaires à mettre en oeuvre dans le procédé de fabrication de l'invention, afin de sceller l'élément fluidique sur deux faces opposées.
    • La figure 5 représente un exemple de découpe de l'élément fluidique, l'élément étant scellé sur sa face supérieure et sur sa face inférieure.
    • Les figures 6A et 6B illustrent le principe d'un scellement partiel de l'élément fluidique.
    • Les figures 7A et 7B illustrent une application d'un élément fluidique conforme à l'invention dans une solution de pompe péristaltique.
  • Sur les figures annexées, les différentes étapes décrites peuvent être illustrées par des vues de dessus (désignées VD), par des vues de côté (désignées VC) ou des vues en coupe (VCO).
    • Description détaillée d'au moins un mode de réalisation
  • L'invention vise à réaliser un élément fluidique 1 destiné à véhiculer au moins un fluide, tel qu'un liquide ou un gaz, c'est-à-dire un élément qui présente au moins une zone perméable 10 pour laisser passer le fluide et au moins une zone imperméable 11 à ce fluide. Les zones perméables 10 créées définissent ainsi des chemins fluidiques dont la géométrie peut être contrôlée. Les chemins seront par exemple déformables pour, par exemple, pomper ou filtrer un fluide. La figure 1 représente un élément fluidique conforme à l'invention. Les zones perméables peuvent être vides, partiellement vides, ou constituées du matériau cellulaire de base qui sera défini ci-dessous.
  • La forme et les dimensions de chaque zone perméable et de chaque zone imperméable pourront être contrôlées par le procédé de fabrication mis en oeuvre.
  • Dans un élément fluidique, plusieurs zones perméables peuvent être isolées entre elles ou communiquer entre elles par un ou plusieurs chemins fluidiques de jonction.
  • On entend par matériau cellulaire tridimensionnel, un matériau qui comporte plusieurs cellules organisées en une ou plusieurs couches superposées ou de manière aléatoire dans les trois dimensions.
  • Le procédé de l'invention est mis en oeuvre à partir d'un matériau cellulaire. Ce matériau cellulaire pourra être :
    • A cellules ou porosité fermée, présentant ainsi des alvéoles fermées,
    • A cellules ou porosité ouverte, dont les alvéoles sont ouvertes sur les alvéoles voisines et sur l'extérieur.
  • Le procédé de l'invention s'applique plus particulièrement à un matériau cellulaire qui comporte au moins une partie à cellules ouvertes, présente nativement dans le matériau ou obtenue en ouvrant, par exemple par une attaque chimique ou thermique, des cellules fermées du matériau cellulaire.
  • Le matériau cellulaire employé sera avantageusement déformable. Par matériau déformable, on entend un matériau qui peut se déformer de manière élastique et qui présente un degré de déformabilité élastique, en compression ou extension, compris entre 10% et 500% par rapport à sa forme initiale, préférentiellement compris entre 50 et 200% par rapport à sa forme initiale.
  • Dans les matériaux cellulaires de type déformable, il s'agira par exemple :
    • D'une mousse de type polyuréthane,
    • D'une mousse de type silicone,
    • D'une mousse de type PVC,
    • D'une mousse de type polystyrène,
    • D'une mousse de type Polyimide,
    • D'une mousse métallique déformable, ou
    • D'un mélange de plusieurs mousses, de manière à créer un matériau présentant une déformabilité hétérogène, par exemple par ajout d'une mousse solide de type métallique ou graphite dans une mousse déformable au sens défini ci-dessus.
  • L'invention consiste à créer, à partir d'un matériau cellulaire de base tel que défini ci-dessus, une ou plusieurs zones perméables au fluide et une ou plusieurs zones imperméables au fluide. Pour cela, le procédé de l'invention consiste à ajouter au moins un deuxième matériau au matériau cellulaire. Selon l'invention, ce deuxième matériau est à mono-constituant ou à multi-constituants et présente un état initial liquide. Une évolution des propriétés physico-chimiques de ce deuxième matériau, une évaporation sur l'un de ses constituants (par exemple un solvant) ou un changement de phase liquide/solide de ce deuxième matériau dans le matériau cellulaire permet ensuite de créer un élément fluidique présentant une structure hétérogène de zones perméables et de zones imperméables au fluide.
  • Par état initial liquide, on entend un matériau qui présente un degré de viscosité suffisamment faible pour, lors de la mise en oeuvre du procédé de fabrication de l'élément fluidique, pénétrer dans le matériau cellulaire ou venir remplir au moins partiellement une cavité du matériau cellulaire. Le deuxième matériau ajouté pourra être naturellement liquide à température ambiante (entre 10°C et 35°C par exemple) ou obtenu sous forme liquide, par exemple par fusion ou tout autre procédé.
  • Ce deuxième matériau, après solidification (obtenue après attente d'une durée suffisante), devra être également élastique et déformable, en compression et en extension, dans la même gamme que le premier matériau, c'est-à-dire avec un degré de déformabilité élastique compris entre 10% et 500% par rapport à sa forme initiale, préférentiellement compris entre 50 et 200% par rapport à sa forme initiale. Par ailleurs, il faut noter qu'il devra conserver ces caractéristiques mécaniques après association avec le premier matériau.
  • Le deuxième matériau sera par exemple :
    • Un polymère, tel qu'un élastomère, ou un polymère à base de silicone, par exemple de type PDMS (pour Polydimethylsiloxane) ou ECOFLEX (marque déposée par la société « Smooth-On »), à base d'uréthane ou de sulfide,
    • Plus généralement un matériau fondu qui se solidifie lors du procédé de fabrication si celui-ci présente les caractéristiques mécaniques décrites ci-dessus, ou
    • Tout autre matériau ou ensemble de matériaux permettant de créer ladite structure hétérogène en générant des zones imperméables par association au matériau cellulaire, tout en disposant des caractéristiques mécaniques de déformabilité élastique décrites ci-dessus.
  • De manière préférentielle, l'élément fluidique obtenu comporte au moins une zone perméable 10 au fluide, constituée du matériau cellulaire de base, dont le deuxième matériau défini ci-dessus a été évacué ou exclu, le reste de l'élément fluidique formant une zone imperméable 11 composée du matériau cellulaire dont la structure cellulaire a été modifiée par l'ajout du deuxième matériau afin de le rendre imperméable au fluide.
  • A l'issue du procédé de fabrication, c'est-à-dire notamment après solidification du deuxième matériau, l'élément fluidique obtenu sera déformable en compression et en extension avec un degré de déformabilité élastique compris entre 10% et 500% par rapport à sa forme initiale, préférentiellement compris entre 50 et 200% par rapport à sa forme initiale.
  • Selon l'invention, l'élément fluidique pourra être obtenu par différents procédés de fabrication. Les figures 2 et 3 illustrent deux procédés distincts permettant d'obtenir un élément fluidique conforme à l'invention. Bien entendu, il s'agit de deux exemples et d'autres procédés pourraient être imaginés pour obtenir un élément fluidique tel que décrit ci-dessus, c'est-à-dire composé d'une structure hétérogène de zones perméables et de zones imperméables, réalisée à partir d'un matériau cellulaire et d'un deuxième matériau tel que décrit ci-dessus.
  • Dans le procédé illustré par la figure 2, le matériau cellulaire est composé d'une mousse polyuréthane 2 à cellules ouvertes et le deuxième matériau est formé d'un élastomère liquide. La mousse polyuréthane 2 est initialement découpée selon la forme souhaitée, par exemple un parallélépipède rectangle (E0 sur la figure 2). L'élastomère est préparé dans une quantité suffisante pour imbiber totalement la mousse. Par exemple, il s'agira de prendre le volume de la mousse polyuréthane, de lui ajouter 20% et de prendre la masse d'élastomère équivalente à la masse d'eau de ce volume. Le procédé comporte ainsi les étapes suivantes :
    • E1 : La mousse polyuréthane 2 est imbibée par l'élastomère présent sous forme liquide (par exemple à température ambiante) de manière à obtenir une mousse imbibée 20. L'imbibition peut se faire par exemple en déposant l'élastomère sur toutes les faces du volume formé par la mousse et en le faisant pénétrer par capillarité, par gravité, par compression, par dépôt en phase vapeur, par électrochimie ou par toute autre solution adaptée, dans le volume formé par la mousse. Cette étape d'imbibition doit être réalisée pendant la durée de manipulation préconisée par le fabricant de l'élastomère.
    • E2 : L'élastomère est évacué de certaines zones de la mousse en vue de rendre ces zones perméables. Le reste de la mousse, qui est occupé par l'élastomère, sera destiné à former ainsi des zones imperméables 11. L'évacuation de l'élastomère est par exemple réalisée par compression à l'aide d'un moule 4 dont la forme détermine la forme des zones perméables 10 à obtenir.
    • E3 : L'élastomère liquide initialement présent dans les zones comprimées par le moule 4 est évacué de la zone comprimée et ne peut revenir dans cette zone. La limitation du retour de l'élastomère dans une zone évacuée peut être réalisée de différentes manières :
      • En jouant sur la cinétique de fluage qui est moins rapide que le temps de réticulation de l'élastomère.
      • Par action sur le niveau de porosité de la zone évacuée ou des zones environnantes à la zone évacuée.
    • E4 : Après avoir évacué l'élastomère liquide de certaines zones, la réticulation de l'élastomère présent sur le reste de la mousse, permet de créer un élément fluidique 1 qui présente une structure hétérogène faite de zones perméables 10 et de zones imperméables 11.
  • Par ailleurs, une étape supplémentaire pourra être ajoutée pour accélérer le durcissement de l'élastomère liquide, par trempe, refroidissement, chauffage ou par toute autre action externe.
  • Des éléments de compléments et/ou de modifications peuvent être apportés au procédé de fabrication décrit ci-dessus en liaison avec la figure 2. Ces éléments sont les suivants :
    • L'évacuation de l'élastomère lors de l'étape E2 peut être réalisée par d'autres méthodes que la compression, par exemple par soufflage liquide et/ou gazeux localisé ou par aspiration localisée.
    • Pendant la réticulation de l'élastomère liquide (entre l'étape E3 et l'étape E4), la mousse imbibée 20 peut être comprimée et maintenue en compression le temps de la réticulation, de manière à y créer des motifs. La mousse conservera ainsi la forme appliquée lors de la compression.
    • L'évacuation par compression réalisée lors de l'étape E2 peut être réalisée à l'aide d'un seul moule 4 appliqué en compression ou de manière séquentielle à l'aide de plusieurs moules appliqués en compression de manière localisée sur la durée de manipulation de l'élastomère.
    • L'étape d'imbibition (E1) peut être réalisée en injectant directement l'élastomère liquide dans la mousse 2 à l'aide d'une aiguille ou de toute autre solution équivalente.
    • L'évacuation peut être remplacée par une simple exclusion, c'est-à-dire que le procédé est mis en oeuvre de manière à ce que l'imbibition du matériau cellulaire par le deuxième matériau reste partielle, c'est-à-dire en empêchant que le deuxième matériau vienne occuper les zones du matériau cellulaire qui sont destinées à devenir des zones perméables. Il s'agira par exemple d'employer un masque particulier pour cibler les zones du matériau cellulaire à imbiber par le deuxième matériau.
  • La figure 3 illustre une variante de réalisation du procédé de l'invention. Dans cette variante, on utilise par exemple les mêmes constituants que pour le procédé décrit ci-dessus en liaison avec la figure 1.
    • E10 : La mousse 2 est découpée avec une forme particulière de manière à former des stries 21, traversantes ou non.
    • E20 : L'élastomère liquide 3 est déposé sur la mousse 2 de manière à venir se loger dans les stries 21.
    • E30 : Après réticulation, l'élastomère forme ainsi des parois imperméables au niveau de chaque strie occupée. On obtient une structure hétérogène formée de zones perméables 10 occupées par la mousse polyuréthane 2 et de zones imperméables 11 formées par les parois ainsi créées. L'emplacement et la forme des stries réalisées définissent les paramètres des chemins fluidiques à travers la mousse.
    • E21 et E31 : En variante aux étapes E20 et E30, la mousse 2 peut être totalement ou partiellement enrobée par l'élastomère liquide. Sur la figure 3, l'élastomère liquide recouvre ainsi toutes les faces de la mousse, permettant ainsi de l'isoler de l'extérieur.
  • L'élément fluidique obtenu pourra comporter les mêmes caractéristiques que celles décrites ci-dessus pour l'élément fluidique obtenu par le procédé décrit en liaison avec la figure 2.
  • D'autres alternatives aux deux solutions de procédé décrites ci-dessus peuvent également être envisagées, pour un résultat similaire. Ces alternatives sont les suivantes :
    • Le deuxième matériau employé est un polymère photosensible. Les chemins fluidiques sont ainsi formés en exposant le polymère à un rayonnement particulier localisé ou à travers un masque.
    • Le deuxième matériau est un polymère thermosensible. Les chemins fluidiques sont ainsi formés en échauffant le polymère de manière localisée.
  • Selon l'invention, le procédé peut également comporter des étapes supplémentaires permettant de sceller l'élément fluidique formé, de manière à mieux le protéger. Il s'agira par exemple d'appliquer une membrane sur au moins une face de l'élément fluidique. Préférentiellement, il s'agira par exemple d'appliquer des membranes sur deux faces opposées de l'élément fluidique, par exemple sa face supérieure et sa face inférieure. La membrane sera par exemple composée d'un matériau de type élastomère, adhésif, colle, étirable ou non. La figure 4 illustre un exemple de mise en oeuvre du scellement de l'élément fluidique. Il comporte les étapes suivantes :
    • E100 : Un élastomère liquide est déposé sur une surface plane d'un support 6, formant après réticulation, une membrane 5. Ce dépôt sera par exemple réalisé à la tournette.
    • E101 : une fois la membrane 5 formée, une couche 50 d'élastomère liquide non réticulé est déposée sur la membrane. En réticulant, cette couche va servir de colle.
    • E102 : L'élément fluidique 1 est déposé sur la couche 50 d'élastomère liquide. La réticulation de cette couche va permettre de coller l'élément fluidique 1 sur la membrane 5.
    • E103 : La couche 50 d'élastomère a réticulé, collant l'élément fluidique 1 à la membrane 5.
    • E104 : l'élément fluidique 1 scellé sur une de ses faces par la membrane 5 est ensuite retiré du support.
  • La même procédure de scellement peut être mise en oeuvre pour la face opposée de l'élément fluidique 1. Les phases de scellement des deux faces opposées peuvent être mises en oeuvre l'une après l'autre ou simultanément pour gagner du temps dans la fabrication.
  • En référence à la figure 5, il est possible de découper l'élément fluidique 1 avant son scellement. Il s'agira par exemple de créer une ouverture 7 à travers l'élément. Une fois l'élément fluidique 1 scellé sur sa face supérieure et sur sa face inférieure, cette ouverture forme une cavité 70 vidée de mousse et isolée de l'extérieur.
  • Dans une variante de réalisation représentée sur les figures 6A et 6B, le scellement peut être partiel de manière à ce qu'une membrane 5 ne recouvre pas toute la surface de l'élément. Une ou plusieurs ouvertures 50 peuvent ainsi être créées à travers la membrane 5. Il s'agira par exemple de mettre en contact une zone perméable 10 de l'élément fluidique 1 avec l'extérieur. Cela permettra par exemple de capter des composés présents à l'extérieur, comme des constituants biochimiques, des fluides d'intérêt ou des solides se présentant par exemple sous la forme de poudre.
  • L'élément fluidique 1 obtenu présente ainsi de nombreux avantages, parmi lesquels :
    • Le matériau cellulaire employé étant préférentiellement une mousse, il est élastique, étirable en compression et en extension et souple. Il peut ainsi être manipulé et actionné sans risque de déchirures ou de ruptures dans la limite de déformabilité élastique de l'élément fluidique formé (voir caractéristiques de déformabilité élastique définies ci-dessus).
    • Il est facilement pliable, ce qui permet de mettre en contact des zones non reliées par des canaux. En pliant l'élément, on peut relier deux zones perméables, sans avoir un canal à réaliser.
    • Il forme une structure poreuse dans les trois dimensions, pouvant ainsi former une grande surface d'échange ou de capture avec un fluide extérieur.
    • Grâce au scellement, il peut être facilement isolé de l'extérieur afin d'éviter les contaminations ou l'évaporation du fluide canalisé.
    • Il est manipulable à la main ou à l'aide d'une machine.
  • Grâce à ces différents avantages, l'élément fluidique 1 de l'invention pourra être employé pour différentes applications, telles que par exemple :
    • Fonctionnement en filtration : la mousse 2 de la zone perméable 10 peut être comprimée ou décomprimée. Le niveau de filtration peut être ajusté en jouant sur la porosité des zones perméables, donc par exemple sur la structure alvéolaire du matériau cellulaire.
    • Fonctionnement péristaltique : aspiration/refoulement d'un liquide par compression/décompression de l'élément.
    • Fonctionnement en vanne : blocage de l'écoulement par compression locale d'une zone perméable 10 de l'élément.
    • Fonctionnement en laboratoire sur puce : toutes les fonctions fluidiques, c'est-à-dire par exemple écoulement, vanne, filtration, sont regroupées dans un seul dispositif en structurant l'élément de manière adaptée.
    • L'élément fluidique peut embarquer un réactif, logé par exemple sous une forme liquide, gazeuse, ou d'une poudre dans une capsule, qui pourra être libéré ultérieurement selon l'application envisagée.
  • Les figures 7A et 7B illustrent une application d'un élément fluidique conforme à l'invention dans une solution de pompe péristaltique.
  • Pour cette application, l'élément fluidique présente par exemple la structure représentée sur la figure 7A dans laquelle l'élément fluidique comporte une zone perméable 10 formée d'un canal fluidique, le reste de l'élément fluidique étant une zone imperméable 11. Vu de dessus, le canal fluidique présente une forme en oméga. L'élément fluidique comporte également une ouverture 8 traversante réalisée dans le creux formé par l'oméga, suivant un axe transversal au passage du fluide dans le canal.
  • L'élément fluidique ainsi formé est assemblé à une tête 9 rotative pour former une solution de pompage péristaltique. La tête 9 rotative comporte plusieurs galets 90 sur son pourtour. Elle est actionnée en rotation suivant un axe de rotation sensiblement confondu avec l'axe de ladite ouverture 8.
  • En fonctionnement, la rotation de la tête 9 entraîne les galets 90 qui sont alors aptes à venir comprimer le canal fluidique. Le canal écrasé agit alors comme un tube déformable présent dans une pompe péristaltique classique, en déplaçant un volume de fluide entre chaque passage des galets. L'élasticité du canal fluidique permet une réversibilité de la déformation. Le débit fluidique varie de quelques microlitres par minute à plusieurs millilitres par minute, selon la vitesse de rotation appliquée à la tête.

Claims (16)

  1. Procédé de fabrication d'un élément fluidique (1), caractérisé en ce qu'il consiste à former au moins une zone perméable (10) et une zone imperméable (11) à un fluide dans un matériau cellulaire tridimensionnel qui présente un degré de déformabilité élastique en compression et en extension compris entre 10% et 500% par rapport à une forme initiale, par l'ajout d'au moins un deuxième matériau présentant un état initial liquide.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    - Imbibition du matériau cellulaire par le deuxième matériau présent à l'état initial liquide,
    - Evacuation du deuxième matériau présent dans son état initial liquide d'au moins une zone du matériau cellulaire, en vue de rendre ladite zone perméable (10).
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'évacuation est mise en oeuvre par compression du matériau cellulaire imbibé au niveau de ladite zone.
  4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'étape d'imbibition est réalisée par compression pour faire pénétrer le deuxième matériau dans le matériau cellulaire.
  5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de création d'au moins un motif dans ledit matériau cellulaire imbibé.
  6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    - Création d'au moins une cavité dans le matériau cellulaire,
    - Insertion du deuxième matériau dans ladite cavité en vue de former une zone imperméable (11) par solidification du deuxième matériau.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit deuxième matériau est un polymère.
  8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit deuxième matériau polymère est un élastomère.
  9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit deuxième matériau polymère est à base de silicone.
  10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le matériau cellulaire comporte des cellules ouvertes.
  11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau cellulaire est une mousse polyuréthane.
  12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le matériau cellulaire est une mousse silicone.
  13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de scellement d'au moins une partie de la surface du matériau cellulaire, par application d'une membrane imperméable au liquide sur ladite partie de la surface du matériau cellulaire.
  14. Elément fluidique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une zone imperméable (11) et au moins une zone perméable (10) à un fluide, obtenues grâce au procédé tel que défini dans l'une des revendications 1 à 13.
  15. Utilisation d'un élément fluidique tel que défini dans la revendication 14, pour la filtration d'un fluide par sa zone perméable (10).
  16. Utilisation d'un élément fluidique tel que défini dans la revendication 14, pour contrôler l'écoulement d'un fluide par compression/décompression de sa zone perméable (10).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150079668A1 (en) 2013-09-19 2015-03-19 Rie Kobayashi Fluidic device, testing device, and method for fabricating fluidic device
US20150367342A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Xerox Corporation Apparatus For Producing Paper-Based Chemical Assay Devices

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120238008A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 Colorado State University Research Foundation Rapid Detection of Pathogens Using Paper Devices
US9764505B2 (en) * 2011-11-23 2017-09-19 The Governing Council Of The University Of Toronto Devices and methods for producing planar polymeric materials using microfluidics

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150079668A1 (en) 2013-09-19 2015-03-19 Rie Kobayashi Fluidic device, testing device, and method for fabricating fluidic device
US20150367342A1 (en) 2014-06-23 2015-12-24 Xerox Corporation Apparatus For Producing Paper-Based Chemical Assay Devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109499631A (zh) * 2018-11-19 2019-03-22 深圳拓扑精膜科技有限公司 一种集成阳极氧化铝多孔膜的微流体芯片

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